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摘要：为研究磨合对变角减速器齿面形貌及振动特性的影响，首先，采用结构函数法计算磨合后齿面的分形参数，并结合分形理论与齿轮渐开线方程，模拟实际粗糙齿面的形貌特征。其次，建立了一个包含16自由度的弯-扭-轴耦合的锥齿轮-转子-轴承动力学模型，该模型考虑了齿面形貌、时变啮合刚度等因素。然后，通过势能法结合微凸体分布函数计算时变啮合刚度，分析磨合前后刚度的变化规律，并利用分形函数构造齿轮粗糙啮合间隙。最后，采用龙格-库塔（Runge-Kuta）数值积分法求解模型，并通过试验验证，对比磨合前后系统的振动特性变化规律。结果表明，基于结构函数法计算的分形参数能够有效模拟变角减速器微观齿面的微观形貌。磨合过程显著改变了齿面形貌，降低了齿面粗糙度和齿轮啮合间隙，同时减少了时变啮合刚度。随着齿面粗糙度的降低，系统啮合频率的幅值明显下降，振动特性得以显著改善。试验结果与理论分析有较好的一致性，为变角减速器磨合工艺的研究提供了理论依据。
文章目录
1 考虑磨合工况的齿面形貌模拟
2 变角减速器(锥齿轮-转子-轴承)系统模型建立及振动特性分析
2.1 变角减速器动力学方程建立
2.2 变角减速器系统振动特性分析
3 试验验证
4 结语
